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Die Erfindung betrifft ein Zellmodul für einen elektrischen Energiespeicher, mit einer Mehrzahl von Batteriezellen, welche in einer Stapelrichtung nebeneinander angeordnet sind und einen Zellstapel bilden. Der Zellstapel ist zwischen einer ersten Endplatte und einer zweiten Endplatte des Zellmoduls angeordnet. Wenigstens eine Detektionseinrichtung dient dem Detektieren einer Veränderung einer Länge des Zellstapels in der Stapelrichtung.
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Die derzeit bei Elektroautos oder Elektrofahrzeugen üblichen elektrischen Energiespeicher beruhen meist auf der Lithium-Ionen-Technologie. Die Lithium-Ionen-Zellen oder Lithium-Ionen-Batteriezellen des elektrischen Energiespeichers weisen über ihre Lebensdauer eine Dickenzunahme auf. Es findet also ein Zelldickenwachstum der einzelnen Batteriezellen über die Lebensdauer hinweg statt.
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Die Zellen oder Batteriezellen werden üblicherweise in Modulen oder Zellmodulen verbaut und hierbei zusammengepresst, sodass die Zellen einem Druck ausgesetzt sind. Da die Batteriezellen im Laufe der Betriebszeit dicker werden, steigt der Druck in dem Zellmodul über die Betriebszeit hinweg an. Der Druck kann auf die Batteriezellen des Zellmoduls über einen Modulrahmen aufgebracht werden, welcher zwei Endplatten umfasst, die mittels Verbindungsleisten miteinander verbunden sind. Zwischen den Endplatten ist hierbei der Zellstapel angeordnet, welcher durch die Batteriezellen des Zellmoduls gebildet ist.
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Bei einem zu hohen Druck kann ein derartiger Modulrahmen gesprengt beziehungsweise beschädigt werden. Wenn als Folge davon die Batteriezellen nicht mehr oder nicht mehr ausreichend zusammengepresst sind, so altern die Batteriezellen schneller. Ferner kann es unter Umständen zu sicherheitskritischen Zuständen kommen, wenn bei der Sprengung des Modulrahmens Sensoren beschädigt werden oder andere elektronische Bauteile zur Sicherheitsüberwachung der Batterie Schaden nehmen.
Es können daher in dem Zellmodul Spannmatten verwendet werden, um die Ausdehnung der Zellen zu kompensieren und einen möglichst moderaten Druck zu gewährleisten.
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Außerdem kann vorgesehen sein, mittels eines in dem Zellmodul angeordneten Schalters die Ausdehnung der Batteriezellen zu detektieren. Hierbei wird der Schalter aufgrund der Zunahme der Dicke der einzelnen Batteriezellen betätigt. Die Batteriezellen werden dann basierend auf einem festen Weg der Ausdehnung abgeschaltet.
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Des Weiteren beschreibt die
DE 10 2019 003 902 A1 einen elektrischen Energiespeicher, bei welchem eine Mehrzahl von Batteriezellen zwischen einer mittels eines Aktors verschiebbaren Druckplatte und einer Gegendruckplatte angeordnet sind. Hierbei weist der elektrische Energiespeicher eine Sensoreinrichtung auf, welche als Längenmesseinrichtung ausgebildet ist. Mittels der Längenmesseinrichtung kann eine Länge eines die Batteriezellen umfassenden Batteriemoduls bestimmt werden, welche von einem aktuellen Volumen der Batteriezellen des Batteriemoduls abhängt.
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Sowohl ein mechanischer Schalter zum Detektieren einer Ausdehnung der Batteriezellen als auch eine mittels eines Aktors verschiebbare Druckplatte benötigen vergleichsweise viel Bauraum. Des Weiteren handelt es sich bei dem Schalter zum Detektieren der Ausdehnung der Batteriezellen um ein sicherheitsrelevantes Bauteil. Ein derartiges Bauteil muss daher in der Lage sein, eine Durchbiegung der Endplatten des Modulrahmens zuverlässig zu detektieren. Dies stellt eine weitere Herausforderung dar.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Zellmodul der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem eine Veränderung der Länge des Zellstapels in der Stapelrichtung besonders einfach detektierbar ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Zellmodul mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen und in der Beschreibung angegeben.
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Das erfindungsgemäße Zellmodul für einen elektrischen Energiespeicher, insbesondere für einen elektrischen Energiespeicher eines Kraftfahrzeugs, umfasst eine Mehrzahl von Batteriezellen, welche in einer Stapelrichtung nebeneinander angeordnet sind und einen Zellstapel bilden. Der Zellstapel ist zwischen einer ersten Endplatte und einer zweiten Endplatte des Zellmoduls angeordnet. Das Zellmodul weist wenigstens eine Detektionseinrichtung zum Detektieren einer Veränderung einer Länge des Zellstapels in der Stapelrichtung auf. Die wenigstens eine Detektionseinrichtung umfasst eine Lichtquelle und einen Lichtsensor, welche in dem Zellmodul angeordnet sind. Hierbei ist bei einer ersten Länge des Zellstapels von der Lichtquelle abgegebenes Licht mittels des Lichtsensors erfassbar. Bei einer zweiten Länge des Zellstapels, welche größer ist als die erste Länge, ist ein Auftreffen des von der Lichtquelle abgegebenen Lichts auf den Lichtsensor verhindert.
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Mit anderen Worten sorgt die Veränderung der Länge des Zellstapels in der Stapelrichtung dafür, dass das von der Lichtquelle abgegebene Licht den Lichtsensor der wenigstens einen Detektionseinrichtung dann nicht mehr erreicht, wenn der Zellstapel die zweite Länge aufweist, der Zellstapel sich also in der Stapelrichtung ausgedehnt hat. Mittels der nach Art einer Lichtschranke arbeitenden Detektionseinrichtung lässt sich folglich ein Dickenwachstum der den Zellstapel bildenden Batteriezellen sehr einfach detektieren, welches zu der Veränderung der Länge des Zellstapels in die Stapelrichtung führt.
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Eine derartige Detektionseinrichtung beansprucht zudem in vorteilhafter Weise besonders wenig Bauraum und insbesondere weniger Bauraum als beispielsweise ein mechanischer Schalter zur Detektion des Zelldickenwachstums.
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Des Weiteren sind mittels einer derartigen Detektionseinrichtung erfassbare Messergebnisse besonders zuverlässig, sodass die Längenänderung des Zellstapels in der Stapelrichtung und insbesondere eine damit einhergehende Verformung wenigstens einer der Endplatten des Zellmoduls verlässlich und prozesssicher erfasst werden können.
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Die vorzugsweise als Laser ausgebildete Lichtquelle und der vorzugsweise als Photodiode ausgebildete Lichtsensor können innerhalb eines rohrförmigen Körpers der wenigstens einen Detektionseinrichtung angeordnet sein. Hierbei ist der rohrförmige Körper aufgrund des Veränderns der Länge des Zellstapels biegbar. Aufgrund der Anordnung der Lichtquelle und der Photodiode innerhalb des rohrförmigen Körpers beziehungsweise eines derartigen, vorzugsweise dünnen Röhrchens ist die Detektionseinrichtung besonders wenig anfällig für Schmutz oder Feuchtigkeit.
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Zudem kann ein solches Röhrchen sehr einfach ausgewechselt werden, etwa bei einem Defekt. Und die Anordnung der Lichtquelle und des Lichtsensors in dem rohrförmigen Körper ermöglichen außerdem eine einfache Montage der Detektionseinrichtung in dem Zellmodul, insbesondere in einer Bohrung oder dergleichen Hohlraum, welcher in wenigstens einer der Endplatten ausgebildet sein kann.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Dabei zeigen:
- 1 schematisch ein Zellmodul für einen elektrischen Energiespeicher eines Kraftfahrzeugs nach dem Zusammenbau des Zellmoduls;
- 2 schematisch das Zellmodul gemäß 1 nach einer längeren Betriebsdauer;
- 3 schematisch eine Detektionseinrichtung zum Erfassen der Verformung beziehungsweise Durchbiegung einer der Endplatten des Zellmoduls aufgrund einer Zunahme einer Dicke der einzelnen Batteriezellen des Zellmoduls;
- 4 schematisch eine Variante der Detektionseinrichtung gemäß 3, bei welcher eine Laserlichtquelle und ein Lichtsensor der Detektionseinrichtung weiter von jeweiligen Enden eines rohrförmigen Körpers der Detektionseinrichtung entfernt sind als bei der in 3 gezeigten Variante; und
- 5 schematisch die Anordnung einer Mehrzahl der Detektionseinrichtungen innerhalb einer der Endplatten des Zellmoduls, wobei die Detektionseinrichtungen die Endplatte netzartig durchziehen.
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In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist stark schematisiert ein Zellmodul 10 für einen elektrischen Energiespeicher gezeigt, wie er beispielsweise in einem Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug zum Einsatz kommen kann. Üblicherweise sind eine Mehrzahl derartiger Zellmodule 10 elektrisch leitend miteinander verbunden, um eine Hochvoltbatterie zu bilden, welche elektrische Energie für wenigstens einen Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs bereitstellt.
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Das Zellmodul 10 umfasst eine Mehrzahl von Batteriezellen 12, von welchen der Übersichtlichkeit halber in 1 lediglich einige mit einem Bezugszeichen versehen sind. Die vorliegend als Lithium-Ionen-Zellen ausgebildeten Batteriezellen 12 sind zwischen einer ersten Endplatte 14 und einer zweiten Endplatte 16 des Zellmoduls 10 angeordnet. Die Endplatten 14, 16 sind mittels Verbindungsleisten 18 miteinander verbunden, welche beispielsweise nach Art von Zugankern ausgebildet sein können. Durch die Verbindungsleisten 18 und die Endplatten 14, 16 ist ein Modulrahmen des Zellmoduls 10 bereitgestellt.
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Dieser Modulrahmen beaufschlagt einen Zellstapel 20 mit Druck, welcher durch die Batteriezellen 12 gebildet ist. In dem Zellstapel 20 sind die Batteriezellen 12 in einer Stapelrichtung 22 nebeneinander angeordnet, welche in 1 und in 2 durch einen jeweiligen Pfeil veranschaulicht ist.
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In 1 ist der Zustand des Zellmoduls 10 oder Zellblocks nach einem Zusammenbau der vorstehend beschriebenen Komponenten schematisch dargestellt. Im Laufe der Betriebszeit kommt es bei den Batteriezellen 12 jedoch zu einer Zunahme der Dicke. Zum Kompensieren des Dickenwachstums der Batteriezellen 12 können zwischen den Batteriezellen 12 jeweilige (vorliegend nicht gezeigte) Spannmatten angeordnet sein. Dennoch führt das Zelldickenwachstum im Laufe der Zeit zu einer Zunahme einer in Stapelrichtung 22 messbaren Länge 24 des Zellstapels 20.
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In 2 ist diesbezüglich veranschaulicht, wie aufgrund der Zunahme der Dicke der einzelnen Batteriezellen 12 nach längerem Betrieb des Zellmoduls 10 die Länge 24 des Zellstapels 20 in der Stapelrichtung 22 zugenommen hat. Dies führt gemäß der schematischen Darstellung in 2 dazu, dass die Endplatten 14, 16 verformt werden und insbesondere eine Durchbiegung erfahren.
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Vorliegend wird mittels wenigstens einer Detektionseinrichtung 26, welche in 3 vergrößert und schematisch dargestellt ist, die Zunahme der Länge 24 des Zellstapels 20 in der Stapelrichtung 22 erfasst und somit auch die Durchbiegung der Endplatten 14, 16 detektiert.
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Gemäß der Darstellung in 3 umfasst die Detektionseinrichtung 26, welche insbesondere dem Feststellen der Durchbiegung der Endplatten 14, 16 dient, einen rohrförmigen Körper beziehungsweise ein dünnes Röhrchen 28. Beispielsweise kann ein Durchmesser des Röhrchens 28 im Bereich von etwa 5 Millimetern liegen. Ein derartiges Röhrchen 28 kann leicht in eine Bohrung beziehungsweise einen derartigen Hohlraum 30 eingebracht werden, welcher in wenigstens einer der Endplatten 14, 16 ausgebildet ist.
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Vorliegend ist in 1 und 2 der Hohlraum 30 schematisch dargestellt, welcher in der Endplatte 16 ausgebildet ist, und in welchen das Röhrchen 28 eingebracht ist. Innerhalb des Röhrchens 28 sind eine Lichtquelle etwa in Form eines Lasers 32 und ein Lichtsensor etwa in Form einer Photodiode 34 angeordnet. Aufgrund der Einfassung dieser Komponenten in dem Röhrchen 28, welches als Gehäuse für den Laser 32 und die Photodiode 34 dient, ist dieser Zusammenbau wenig anfällig für eine Beaufschlagung mit Schmutz und/oder Feuchtigkeit.
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Der Sensor beziehungsweise Lichtsensor oder optische Sensor, welcher insbesondere als die Photodiode 34 ausgebildet sein kann, und die Lichtquelle vorliegend in Form des Lasers 32, welcher insbesondere als Halbleiterlaser ausgebildet sein kann, sind also in das Röhrchen 28 eingebaut. Eine Innenseite 36 einer Wandung des Röhrchens 28 ist vorliegend aus einem nicht reflektierenden Material gebildet. Alternativ kann die die Wandung des Röhrchens 28 an ihrer Innenseite 36 mit einer entsprechenden Beschichtung versehen sein, welche dafür sorgt, dass von dem Laser 32 abgegebenes Licht in Form eines Laserstrahls 38 beim Auftreffen auf die Innenseite 36 weitestgehend geschluckt wird.
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Wird das Röhrchen 28 gebogen, so erreicht der Laserstrahl 38 den Sensor oder Lichtsensor vorliegend in Form der Photodiode 34 nicht mehr. Vielmehr trifft der Laserstrahl 38 auf die Innenseite 36 der Wandung des Röhrchens 28 auf. Dies ist aus 2 ersichtlich. Das Röhrchen 28 ist aus einem hinreichend flexiblen Material gefertigt, welches das Verbiegen des Röhrchens 28 zulässt.
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Es kann vorkommen, dass aufgrund einer langen Messstrecke, vorliegend also aufgrund einer großen Entfernung des Lasers 32 von der Photodiode 34, bereits sehr geringe Durchbiegungen der Endplatte 16 detektiert werden, welche jedoch im Hinblick auf die Beanspruchung des Modulrahmens unbedenklich sind. Dem kann durch ein Verkürzen der Messstrecke abgeholfen werden.
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Beispielsweise ist in 4 gezeigt, dass die Detektionseinrichtung 26 derart ausgebildet sein kann, dass der Laser 32 und/oder die Photodiode 34 nicht in jeweiligen Endbereichen des Röhrchens 28 angeordnet sind, sondern beabstandet von diesen Endbereichen. Eine zulässige Grenzdurchbiegung der Endplatte 16 kann somit über eine Kombination aus einem Durchmesser des in dem Röhrchen 28 vorhandenen Hohlraums, welcher als Lichtkammer dient, und dem Abstand zwischen dem Emitter vorliegend in Form des Lasers 32 und dem Receiver vorliegend in Form der Photodiode 34 eingestellt werden.
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Die den rohrförmigen Körper beziehungsweise das Röhrchen 28 umfassende Detektionseinrichtung 26 kann an einer Außenseite 40 einer der Endplatten 14, 16 angeordnet sein. Beispielsweise kann die Detektionseinrichtung 26 auf eine der Endplatten 14, 16 geklebt werden. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, die wenigstens eine Detektionseinrichtung 26 in den Zellstapel 20 zu integrieren beziehungsweise innerhalb des Zellstapels 20 anzuordnen.
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Insbesondere wenn die jeweilige Endplatte 14, 16 als Strangpressprofil ausgebildet ist, kann die Detektionseinrichtung 26 auch so ausgeführt sein, dass sie den wenigstens einen Hohlraum 30 oder eine derartige Hohlkammer des Strangpressprofils ausfüllt. Diese Ausgestaltung ist beispielhaft in 1 und 2 gezeigt.
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Um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten kann vorgesehen sein, dass der Laser 32 nicht ununterbrochen betrieben wird, sondern lediglich von Zeit zu Zeit. Beispielsweise kann innerhalb einer Fehlertoleranzzeit einmal oder mehrfach geprüft werden, ob das Laserlicht beziehungsweise der Laserstrahl 38 bei dem Sensor in Form der Photodiode 34 ankommt. Es kann also beispielsweise einmal pro Minute von dem Laser 32 der Laserstrahl 38 abgegeben werden. Zum Zwecke einer Entprellung kann jedoch auch innerhalb der Fehlertoleranzzeit von beispielsweise einer Minute mehrfach geprüft werden, ob der Laserstrahl 38 bei dem Sensor ankommt beziehungsweise auf die Photodiode 34 auftrifft.
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Kommt kein Licht, vorliegend also kein Laserstrahl 38, bei der Photodiode 34 an, so kann ein Elektronikversagen vorliegen, beispielsweise weil eine Leitung und/oder der Laser 32 und/oder der Sensor in Form der Photodiode 34 beschädigt ist. Wenn von dem Lichtsensor in Form der Photodiode 34 kein von dem Laser 32 abgegebenes Licht erfasst wird, so kann dies jedoch auch (wie in 2 gezeigt) von der Durchbiegung der Endplatte 16 herrühren. In beiden Fällen, also bei einem Defekt der Detektionseinrichtung 26 oder bei der eigentlich zu erfassenden Durchbiegung der Endplatte 16, wird folglich mittels der Photodiode 34 kein Laserstrahl 38 erfasst.
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Um bei einer solchen Konstellation eine besonders zuverlässige Aussage zu erhalten, können beispielsweise mehrere Detektionseinrichtungen 26 mit jeweiligen Röhrchen 28 in einer der Endplatten 14, 16 untergebracht werden. Aufgrund des geringen Durchmessers der Röhrchen 28 lassen sich nämlich beispielsweise fünf Röhrchen 28 problemlos in zumindest einer der jeweiligen Endplatte 14, 16 anordnen.
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Es kann nun der Fall auftreten, dass von diesen fünf Detektionseinrichtungen 26 beziehungsweise Sensoren weniger als drei Detektionseinrichtungen 26 eine Verbiegung anzeigen. Dann ist es wahrscheinlich, dass bei diesen Detektionseinrichtungen 26 ein Sensorfehler vorliegt. Wenn jedoch mehr als drei Sensoren beziehungsweise mehr als drei Detektionseinrichtungen 26 eine Verbiegung der Endplatte 16 anzeigen, dann ist dieses Ergebnis mit hoher Wahrscheinlichkeit richtig. Insbesondere wird also die Vorrichtung beziehungsweise das Zellmodul 10 so betrieben, dass ein Ausfall der Elektronik in Form der wenigstens einen Detektionseinrichtung 26 erkennbar ist. Durch eine derartige Redundanz kann die Zuverlässigkeit der Detektion erhöht werden.
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Es können also eine Mehrzahl von, insbesondere senkrecht zu der Stapelrichtung 22 ausgerichteten, Röhrchen 28 in jeweiligen Hohlräumen 30 der Endplatte 16 angeordnet sein, wobei diese Hohlräume 30 in der Endplatte 16 vorzugsweise senkrecht zu der Stapelrichtung 22 versetzt zueinander angeordnet sind.
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Eine noch weitergehende Genauigkeit bei der Ermittlung der Durchbiegung wenigstens einer der Endplatten 14, 16 lässt sich bei einer netzartigen Anordnung der Sensoren beziehungsweise der Detektionseinrichtungen 26 erreichen, welche in 5 schematisch veranschaulicht ist. Beispielsweise ist in 5 gezeigt, dass eine erste Gruppe von Röhrchen 28 mit jeweiligen Lasern 32 und jeweiligen Photodioden 34 die Endplatte 16 in eine erste Richtung durchzieht, beispielsweise in eine Hochrichtung 42 der Endplatte 16, welche in 5 durch einen Pfeil veranschaulicht ist.
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In analoger Weise durchzieht eine zweite Gruppe von Detektionseinrichtungen 26 mit jeweiligen Röhrchen 28, in denen jeweils ein Laser 32 und jeweils eine Photodiode 34 angeordnet sind, die Endplatte 16 in eine zweite Richtung, etwa in eine Querrichtung 44, welche in 5 ebenfalls durch einen Pfeil veranschaulicht ist. Die jeweiligen Röhrchen 28 sind hierbei in jeweiligen Hohlräumen 30 angeordnet, welche in der Endplatte 16 ausgebildet sind. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in 5 nur ein Teil der jeweiligen Detektionseinrichtungen 26 sowie deren Komponenten in Form des jeweiligen Röhrchens 28 mit dem Laser 32 und der Photodiode 34 mit einem Bezugszeichen versehen.
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Vorliegend ist die Hochrichtung 42 der Endplatte 16 senkrecht zu der Querrichtung 44 der Endplatte 16 orientiert. Dementsprechend sind zum einen die Hohlräume 30 einer jeweiligen Gruppe, in welchen die jeweiligen Röhrchen 28 angeordnet sind, senkrecht zu der Stapelrichtung 22 versetzt zueinander angeordnet. Zum anderen durchziehen die jeweiligen Gruppen der versetzt zueinander angeordneten Hohlräume 30 die Endplatte 16 in jeweilige Richtungen, welche senkrecht aufeinander stehen.
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Mittels eines derartigen Netzes an Detektionseinrichtungen 26 oder Lichtschranken kann anhand einer Auswertung der von den Detektionseinrichtungen 26 gelieferten Signale insbesondere ein dreidimensionales Modell der durchgebogenen Endplatte 16 beziehungsweise Modulendplatte erstellt werden. Des Weiteren kann die in dem Zellmodul 10 wirkende Kraft beziehungsweise der in dem Zellmodul 10 wirkende Druck berechnet werden. Auf diese Weise lässt sich nicht nur detektieren, ob eine Grenzdurchbiegung wenigstens einer der Endplatten 14, 16 überschritten wurde. Vielmehr lässt sich auch quantifizieren, wie weit die Grenze noch entfernt ist, oder wie weit die Grenze bereits überschritten wurde. Wenn zur Detektion etwa das in 5 gezeigte Netzwerk von Messstrecken verwendet wird, kann also insbesondere der Grad der Verformung der wenigstens einen Endplatte 14, 16 bestimmt werden.
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Die einzelnen Detektionseinrichtungen 26 können hierfür mit eine Auswerteeinrichtung 46 des Zellmoduls 10 gekoppelt sein. Die Auswerteeinrichtung 46 ist dazu ausgebildet, eine durch die Veränderung der Länge 24 des Zellstapels 20 bedingte Durchbiegung wenigstens einer der Endplatten 14, 16 zu ermitteln. In Abhängigkeit von einer Größe der Durchbiegung kann die Auswerteeinrichtung 46 daraufhin ein Laden und/oder ein Entladen der Batteriezellen 12 unterbinden.
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Die in das Zellmodul 10 integrierte wenigstens eine Detektionseinrichtung 26 kann somit insbesondere die Verformung wenigstens einer der Endplatten 14, 16 des Zellmoduls 10 detektieren und vorzugsweise eine Verbiegung der Endplatten 14, 16. Neben der Detektion eines Grenzdrucks in dem Zellmodul 10 ist demnach vorzugsweise eine Detektion der Verformung aufgrund des Zelldickenwachstums der Batteriezellen 12 in dem Zellmodul 10 möglich. Durch eine redundante Ausführung der Detektionseinrichtung 26 lässt sich das Detektionsergebnis verbessern.
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Insbesondere kann die Detektion der Verformung wenigstens einer der Endplatten 14, 16 das Detektieren eines Lichtsignals über eine Messstrecke umfassen, wobei eine Ausführung der Messstrecke in einem verformbaren Hohlkörper möglich ist, welcher vorliegend durch das Röhrchen 28 bereitgestellt ist. Vorzugsweise ist das Röhrchen 28 gegenüber der Umgebung gekapselt.
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Insbesondere kann die Verformung der wenigstens einen Endplatte 14, 16 aufgrund einer Verbiegung der Messstrecke beziehungsweise des Röhrchens 28 sensiert werden. Hierbei geschieht die Detektion etwa dadurch, dass das Licht der Lichtquelle den Sensor nicht erreicht. Im Zustand ohne eine Verformung erreicht hingegen das Licht den Sensor.
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Mittels wenigstens einer derartigen Lichtschranke lässt sich das Zelldickenwachstum der Batteriezellen 12 des Zellmoduls 10 besonders einfach und zuverlässig detektieren.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Zellmodul
- 12
- Batteriezelle
- 14
- Endplatte
- 16
- Endplatte
- 18
- Verbindungsleiste
- 20
- Zellstapel
- 22
- Stapelrichtung
- 24
- Länge
- 26
- Detektionseinrichtung
- 28
- Röhrchen
- 30
- Hohlraum
- 32
- Laser
- 34
- Photodiode
- 36
- Innenseite
- 38
- Laserstrahl
- 40
- Außenseite
- 42
- Hochrichtung
- 44
- Querrichtung
- 46
- Auswerteeinrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102019003902 A1 [0006]
